發(fā)布時間：2017-08-29 14:25

  本文關鍵詞：飼糧和品種對山羊瘤胃微生物多樣性的影響

  更多相關文章： 飼糧 品種 山羊 瘤胃微生物多樣性 Miseq測序

【摘要】：反芻動物擁有非常特殊的消化系統(tǒng),其瘤胃內定植了高密度的微生物,能夠降解植物纖維,為宿主提供可吸收的營養(yǎng)物質,一旦瘤胃內微生物組成發(fā)生了改變,將會直接影響動物正常的生理功能,甚至引發(fā)某些疾病。有研究發(fā)現(xiàn),飼糧和品種是影響瘤胃微生物多樣性的重要影響因素,但以往的研究缺乏一種高效、低成本的測定微生物序列的方法,新興技術高通量測序方法能夠通過深度測序獲得樣品中絕大部分微生物的序列,因此,本研究采用最新高通量測序技術對比了不同飼糧以及不同品種對山羊瘤胃微生物多樣性的影響。試驗一通過全價料(CF)和全粗料(AF)兩個飼糧處理組6只山羊,采用單因素2*2拉丁方設計來研究不同的飼糧對山羊瘤胃內微生物多樣性的影響,每只羊單籠飼養(yǎng),自由飲水,預飼期14d,正式試驗期7天,在試驗期最后一天采樣,第一期試驗結束后,原AF組山羊轉為飼喂CF組飼糧,原CF組山羊轉為飼喂AF組飼糧,然后進行下一期試驗。提取樣品總DNA,并采用最新高通量測序技術miseq測序平臺以及細菌古菌通用引物515f/806r對瘤胃微生物16S rRNA的V4區(qū)域進行測序,利用QIIME軟件對測序結果進行分析,結果發(fā)現(xiàn)兩個處理組中擬桿菌門和厚壁菌門是山羊瘤胃內優(yōu)勢菌,瘤胃球菌屬、Lachnospiracea_incertae_sedis等纖維降解菌的相對含量隨著飼糧纖維含量的升高而顯著增加,與之相對,假單胞菌屬、厭氧弧菌屬等隨著飼糧中蛋白和脂肪的升高而顯著增加。雖然兩個飼糧處理組微生物群落組成差異較大,但是普氏菌屬、丁酸弧菌屬和假丁酸弧菌屬等核心菌群在飼糧處理組間的差異并不顯著。說明飼糧的變化對于這類瘤胃核心菌群的影響相對較小。另外weighted unifrac距離矩陣表明CF組和AF組組內相似性分別為62.76%和67.94%,組間相似性為61.99%±7.08。PCoA聚類圖表明各個樣本大致根據(jù)自己所在處理組的不同而相互聚集在一起。試驗二采用高通量測序技術以及細菌/古菌通用引物(515f/806r)研究品種對山羊瘤胃微生物多樣性的影響,本研究利用6只波雜山羊(B組)以及6只南江黃羊(N組)作為實驗對象,每只羊單籠飼養(yǎng),自由飲水,兩組均自由采食黑麥草,預飼期14d,正式試驗期7天,在試驗期最后一天采樣,提取樣品總DNA、測序、軟件分析同試驗一,結果顯示擬桿菌門和厚壁菌門這兩個優(yōu)勢菌門在兩個處理組中相對豐度沒有差異,但是相對豐度較小的變形菌門、浮霉菌門和綠彎菌門在兩組中則有顯著的差異,進一步分析發(fā)現(xiàn)主要是脫硫弧菌屬、反芻桿菌屬以及寡養(yǎng)單胞菌屬這三個屬在N組中的相對豐度高于B組,脫硫弧菌屬和寡養(yǎng)單胞菌屬屬下的微生物大多數(shù)為條件型致病菌,但是它們本身在N組中的含量較低,另外一些重要的共享屬例如普氏菌屬、梭菌屬、丁酸弧菌屬、以及瘤胃球菌屬等纖維素、多糖降解菌的相對豐度沒有差異,這也說明品種差異對絕大部分的微生物沒有產(chǎn)生影響。綜上所述,飼糧的差異,品種的不同,都會引起山羊瘤胃微生物的改變,但是主要的優(yōu)勢菌門以及一些重要的共享屬相對豐度變化不大。
【關鍵詞】：飼糧 品種 山羊 瘤胃微生物多樣性 Miseq測序
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S827
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 符號說明8-13
• 引言13-14
• 第一章 文獻綜述14-24
• 1. 反芻動物瘤胃微生物14-17
• 1.1 瘤胃內的細菌14-15
• 1.1.1 擬桿菌門14-15
• 1.1.2 厚壁菌門15
• 1.2 瘤胃內的古菌15-16
• 1.3 瘤胃內的真菌16
• 1.4 瘤胃內的原蟲16-17
• 2. 影響瘤胃微生物多樣性的因素17-19
• 2.1 飼糧對瘤胃微生物多樣性的影響17-18
• 2.1.1 飼糧對瘤胃細菌多樣性的影響17
• 2.1.2 飼糧對瘤胃產(chǎn)甲烷古菌多樣性的影響17-18
• 2.2 品種對瘤胃微生物多樣性的影響18-19
• 2.2.1 品種對瘤胃細菌多樣性的影響18
• 2.2.2 品種對瘤胃古菌多樣性的影響18-19
• 3. 瘤胃微生物的研究方法19-23
• 3.1 瘤胃微生物分子生物學研究方法19-20
• 3.1.1 16SrRNA基因序列分析技術19
• 3.1.2 定量PCR技術19-20
• 3.1.3 RFLP分析技術20
• 3.1.4 DGGE技術20
• 3.2 高通量測序平臺在瘤胃微生物多樣性研究上的應用20-23
• 3.2.1 羅氏公司(Roche)454焦磷酸測序21
• 3.2.2 Ulmnina公司聚合酶合成測序21-23
• 4 存在的問題及本研究的目的意義23-24
• 4.1 存在的問題23
• 4.2 本研究的目的和意義23-24
• 4.2.1 研究目的23
• 4.2.2 研究的意義23-24
• 第二章 試驗研究24-52
• 試驗一：不同飼糧對山羊瘤胃微生物多樣性的影響24-40
• 1. 材料24-25
• 1.1 試驗材料24
• 1.1.1 試驗動物24
• 1.2 試驗飼糧24-25
• 1.3 主要儀器和設備25
• 1.4 生物信息軟件25
• 1.5 試劑25
• 2. 方法25-28
• 2.1 樣品總DNA的提取25-27
• 2.1.1 試驗準備25-26
• 2.1.2 樣品采集26
• 2.1.3 提取瘤胃微生物總DNA26-27
• 2.2 樣品PCR擴增以及Miseq測序27-28
• 2.2.1 樣品PCR擴增27
• 2.2.2 Miseq測序27-28
• 2.3 數(shù)據(jù)分析28
• 3. 結果28-35
• 3.1 稀釋曲線28-29
• 3.2 阿爾法多樣性指數(shù)29
• 3.3 不同飼糧處理組中瘤胃微生物的相對含量29-32
• 3.4 組內共享的屬32-34
• 3.5 Weighted unifrac距離矩陣34-35
• 4. 討論35-39
• 4.1 稀釋曲線和阿爾法多樣性指數(shù)35-36
• 4.2 兩個處理組中微生物含量的差異36-38
• 4.3 兩個處理組中對的共享屬38-39
• 5. 小結39-40
• 試驗二：品種對山羊瘤胃微生物多樣性的影響40-52
• 1. 材料40
• 1.1 試驗材料40
• 1.1.1 試驗動物40
• 1.2 試驗飼糧40
• 1.3 主要儀器和設備40
• 1.4 生物信息軟件40
• 1.5 試劑40
• 2. 方法40-41
• 2.1 樣品總DNA的提取40-41
• 2.1.1 試驗準備40-41
• 2.1.2 樣品采集41
• 2.1.3 提取瘤胃微生物總DNA41
• 2.2 樣品PCR擴增以及Miseq測序41
• 2.3 數(shù)據(jù)分析41
• 3. 結果41-48
• 3.1 稀釋曲線41-42
• 3.2 阿爾法多樣性指數(shù)42-43
• 3.3 B組與N組瘤胃微生物在門和屬水平上的組成差異43-48
• 3.3.1 B組與N組瘤胃微生物在門水平上的組成差異43-44
• 3.3.2 B組與N組瘤胃微生物在屬水平上的組成差異44-46
• 3.3.3 B組與N組共享的屬46-47
• 3.3.4 Unweighted unifrac距離矩陣47-48
• 4. 討論48-51
• 4.1 稀釋曲線和阿爾法多樣性指數(shù)48-49
• 4.2 B組與N組之間門和屬水平上的差異49-50
• 4.3 B組與N組之間的共享屬50-51
• 5. 小結51-52
• 第三章 結論及創(chuàng)新點52-53
• 1. 結論52
• 2. 創(chuàng)新點52
• 3. 需要進一步研究的問題52-53
• 參考文獻53-61
• 致謝61

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